利用 IceCube 中微子天文台进行的十一年超新星搜寻

IceCube 中微子天文台在地理南极处装备了 1$\,$km$^3$ 的透明冰体，主要设计用于探测能量在数 GeV 至 PeV 范围的粒子。由于冰体温度介于 $-20^\circ$C 至 $-43^\circ$C 之间且放射性低，构成 IceCube 阵列的 5160 个光电倍增管的暗噪声速率约为 500 Hz，这对于 10 英寸光电倍增管而言尤为低。因此，IceCube 可将其搜寻扩展至持续数秒的 $\mathcal{O}$(10$\,$MeV) 中微子暴，这类暴预期由银河系核坍缩超新星产生。通过观测所有光电倍增管速率的一致上升，IceCube 可为我们银河系内部（$<$ 20 kpc）超新星的中微子速率提供特别高的统计精度。本文给出了研究银河系内潜在被遮蔽或失败的核坍缩超新星的工具与方法。该分析将基于 2008 年 4 月 17 日至 2018 年 12 月 31 日期间获取的 3911 天 IceCube 数据。